Cercetările lui Nikola Tesla în domeniul electromagnetismului sunt faimoase. Fără unele dintre invențiile sale, cum ar fi sistemele de alimentare prin curent alternativ sau generatorul Tesla-Knott, ar fi imposibil să ne imaginăm o zi de lucru într-o secție de radiologie din zilele noastre.
Totuși, un amănunt mult mai puțin cunoscut din biografia lui Nikola Tesla ține tocmai de implicarea inventatorului în descoperirea razelor X, efort zădărnicit de puternicul incendiu care i-a distrus laboratorul în martie 1895.
Nikola Tesla s-a născut în 1856 în satul Smiljan (pe teritoriul de azi al Croației). După ce a terminat liceul, și-a continuat educația în domeniul ingineriei la Graz, în Austria, până în 1878. Patru ani mai târziu, s-a mutat la Paris și a s-a angajat la Continental Edison Company.
Apoi, în 1884 a emigrat în Statele Unite, unde a început să lucreze mai întâi cu Thomas Edison, dar la scurt timp după aceea și-a înființat propria firmă, Tesla, făcându-i concurență directă lui Edison.
Tesla a brevetat aproximativ 300 de invenții, dintre care multe sunt și astăzi celebre. Cu toate acestea, experimentele lui cu „umbrografiile” și observațiile sale privind efectele razelor X asupra țesuturilor sunt rareori menționate în zilele noastre.
O descoperire misterioasă
Tesla a scris că, intrigat de imperfecțiunile misterioase de pe plăcile fotografice din laboratorul său, a început investigarea razelor X în 1894 (pe atunci încă nu erau cunoscute).
În afară de experimentele cu tuburile Crookes, Tesla a inventat propriul său tub vidat, care era un bec unipolar cu raze X. Acesta consta dintr-un singur electrod care emitea electroni. Nu exista un electrod țintă; prin urmare, electronii erau accelerați de câmpul electric produs de o bobină Tesla de înaltă tensiune.
Tesla a afirmat că fluxul catodic era compus din particule foarte mici (adică electroni). Ideea sa că razele produse erau particule minuscule nu era deloc greșită; mulți ani mai târziu, fizicienii au descris proprietățile particulelor cuantelor de radiații electromagnetice numite fotoni.
Pentru a evita încălzirea și topirea peretelui de sticlă al becului său cu raze X, Tesla a proiectat un sistem de răcire bazat pe un flux de aer rece de-a lungul tubului, precum și pe o baie de ulei (în care era introdus tubul).
Primele imagini cu raze X
Nikola Tesla a produs prima imagine cu raze X în Statele Unite, când, folosind tubul vidat, a încercat să obțină o imagine a lui Mark Twain.
În mod surprinzător, în loc să înfățișeze chipul lui Twain, imaginea rezultată a arătat șurubul pentru reglarea obiectivului camerei. Mai târziu, Tesla a reușit să obțină imagini ale corpului uman, pe care le-a numit „umbrografii”.
Tesla i-a trimis imaginile lui Wilhelm Conrad Röntgen la scurt timp după ce Röntgen și-a publicat descoperirea, la 8 noiembrie 1895. Deși Tesla i-a acordat lui Röntgen tot creditul pentru descoperire, Röntgen l-a felicitat pe Tesla pentru imaginile sale sofisticate, întrebându-se cum a obținut rezultate atât de bune.
- Citește întreaga poveste: „Mi-am văzut propria moarte”: Wilhelm Röntgen și descoperirea razelor X
Mai mult, Tesla a descris câteva beneficii clinice ale razelor X – de exemplu, determinarea poziției corpului străin și detectarea bolilor pulmonare – observând că un corp mai dens era mai opac față de raze.
Investigații ulterioare cu raze X
Tesla a experimentat, de asemenea, cu raze X reflectate. A crezut că, folosindu-se de aceste raze, putea îmbunătăți calitatea „umbrografiilor” prin creșterea distanței film-obiect și scăderea timpului de expunere.
A fost dezamăgit când a observat că lentilele nu au cauzat nici o refracție a razelor X. Ulterior, s-a înțeles că razele X nu pot fi refractate de lentilele optice datorită frecvenței ridicate a undelor.
Cu toate acestea, în 1912, Max von Laue a reușit să devieze razele X folosind lentile de cristal. Tesla a explicat că modificările caracteristicilor razelor X erau cauzate de variațiile tuburilor de raze X și ale generatoarelor electrice.
El a presupus – în mod corect – că umbrele puternice pot fi produse numai la distanțe film-obiect mari și cu timpi de expunere mici. Mai mult, a observat că becurile cu pereți de sticlă groși pot produse raze cu o mai mare putere de penetrare.
Tesla a fost, de asemenea, printre primii care au semnalat pericolele biologice ale lucrului cu tuburi de raze X unipolare, punând efectele nocive asupra pielii pe seama ozonului generat de raze, mai degrabă decât pe seama caracterului ionizant al radiației.
De asemenea, a descris modificările survenite la nivelul pielii, cum ar fi roșeața, durerea și umflăturile, precum și consecințele pe termen lung, cum ar fi căderea părului și creșterea unghiilor.
A comparat durerea de ochi resimțită în timpul lucrului cu raze X cu durerea percepută atunci când ochii, obișnuiți cu întunericul, sunt expuși brusc la lumină puternică.
Această durere a fost considerată consecința oboselii oculare cauzate de privitului ecranului fluorescent pe întuneric.
Tesla a înțeles cele trei elemente principale ale protecției împotriva radiațiilor: distanța, timpul și ecranarea. A descoperit că distanța adecvată de sursa de raze X este un factor de siguranță important.
Prin urmare, a dat sfaturi ca oamenii care lucrează la distanțe foarte mici față de tub (de exemplu, chirurgii) să scurteze timpul de expunere la maximum 2-3 minute. De asemenea, a încercat să construiască un scut protector din fire de aluminiu conectate la sol.
Lucrurile iau o întorsătură nefericită
Principalul motiv pentru care contribuția lui Tesla la descoperirea razelor X nu a devenit mai cunoscută este că o mare parte din munca lui s-a pierdut la 13 martie 1895, când laboratorul său din New York a ars.
Cu toate acestea, există multe mărturii care confirmă aportul lui la descoperirea razelor X. Începând cu 11 martie 1896, Tesla a publicat o serie de articole pe tema razelor X și a pericolelor biologice ale acestora în Electrical Review, o revistă de specialitate din New York.
A dezvăluit alte câteva „secrete” atunci când a ținut o conferință în fața Academiei de Științe din New York, în 1897, când și-a validat într-o oarecare măsură întâietatea în experimentele cu raze X.
A confirmat public că a efectuat cercetări independente pe această temă încă din 1894, care, din păcate, au fost întrerupte de incendiul din laboratorul său. De asemenea, Tesla și-a exprimat regretul că a realizat prea târziu că, în ciuda faptului că a fost îndemnat de „spiritul lui călăuzitor”, nu a reușit să înțeleagă „indiciile misterioase”…
Nikola Tesla a murit în 1943 la New York. Nu vom ști niciodată cine ar fi obținut premiul Nobel pentru descoperirea razelor X dacă lucrarea lui Tesla nu s-ar fi pierdut odată cu laboratorul său din New York.
Ce putem face, însă, este să apreciem lucrarea de pionierat a lui Nikola Tesla în descoperirea și utilizarea practică a razelor X.
